SrSeO3 from a combined X-ray and neutron powder diffraction study

Dityatiev, O.A.; Lightfoot, P.; Berdonosov, P.S.; Dolgikh, V.A.

doi:10.1107/S1600536807025135

SrSeO公司_三来自X射线和中子粉末衍射联合研究

O.A.迪亚蒂耶夫,P.光脚,P.S.Berdonosov公司和V.A.Dolgikh公司

三硒化锶（IV），SrSeO_三，在KClO中结晶_三结构类型，与BaSeO同型_三，β-PbSeO_三和矿物苏格兰黄铁矿（PbSO_三). 高级²⁺阳离子由O原子九配位。SrO₉多面体通过公共边连接在一起，形成一个三维网络，通道沿着b条Se所在的轴⁴⁺阳离子存在。它们由三个O原子配位形成单侧SeO_三E类金字塔(E类=电子孤对），Se-O键长为1.672（6）和1.688（3）Au（×2）。SeO系列_三E类金字塔彼此不相连；相反，它们与SrO共享O原子₉多面体。除了一个O原子外，所有其他原子（一个Sr、一个Se和第二个O原子）都位于镜面上。

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支持信息

	结晶信息文件（CIF）https://doi.org/10.107/S1600536807025135/wm2114sup1.cif 包含全局数据块，I
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checkCIF报告

关键指标

粉末中子研究
T型=295千
平均值（e-O）=0.004º
对系数=0.000
加权平均值系数=0.000
数据与参数之比=0.0

检查CIF/PLATON结果

未发现语法错误
警报级别C
参考023_ALERT_1_C_缺少refine_diff_density_max最终差分图的最大值（e A-3）。将不执行以下测试DIFMN_01、DIFMX_01、DIFMX_02参考024_ALERT_1_C_缺少refine_diff_density_min最终差分图的最小值（e A-3）。将不执行以下测试DIFMN_01、DIFMN_02、DIFMN_03
警报级别GABSMU_01辐射类型未确定。计算_exptl_absorpt_correction_mu未执行。板860_ LERT_3_G注：租赁平方限制数量。。。。。。。三
0A级警报=一般情况下：严重问题0B级警报=潜在的严重问题2C级警报=检查并解释1G级警报=一般警报；检查2警报类型1 CIF结构/语法错误，数据不一致或缺失0警报类型2结构模型可能错误或有缺陷的指示器1警报类型3结构质量可能较低的指示器0警报类型4改进、方法、查询或建议0警报类型5信息性消息，检查

注释顶部

近年来，人们对多元Te（IV）和Se（IV）氧化物进行了广泛的研究由于其潜在的非线性光学和铁电性属性。第一个具有铁电性质的碲化物（IV）发现的是SrTeO_三（山田和岩崎，1972年）。它是多态的，并且具有相对复杂的晶体结构（Elerman，1993；Dityatiev等。2006; 扎沃尼克等。，2007），并且没有类似的结构到目前为止已报道。碱土同系物MTeO_三(米=钙、钡）采用不同的结构（科卡等。, 1979; Folger，1975）和硒同系物SrSeO的晶体结构_三结构上没有迄今为止的特点。

在审查过程中，我们被告知或多或少同时通过我们对SrSeO晶体结构的研究_三是独立确定的来自单晶X射线数据。单晶研究结果和同型化合物和相关化合物的比较讨论ESeO的立体化学当量_三群和四面体TO₄组将很快出版（Wildner&Giester，2007）。与更精确的单晶数据，当前粉末的结果衍射研究基本相同。

在SrSeO中_三构造Sr²⁺阳离子由七个最接近的O配位原子高达2.694（5）Au，两个距离较远的O原子在3.022（2）Au（表1），导致扭曲的单包方反棱镜作为配位多面体。SrO₉多面体通过公共边连接在一起，形成一个三维网络，通道沿着b运行，其中Se⁴⁺原子被定位（图第1a段）。它们由形成的三个O原子协调SeO公司_三具有基本氧平面的E金字塔（E=电子孤对；图1b）相互平行（图2）。每个金字塔连接到六个SrO₉多面体，与三个SrO共享O-O边₉多面体和氧顶点还有三个Sr多面体（图1b）。Se-O债券的目的是Sr–O网络通道的对侧，并充当附加链路（图。1a）。通道的剩余“空”容量容纳硒的立体化学活性孤对⁴⁺阳离子。

SrSeO的结构_三与重同系物无关SrTeO公司_三但在KClO中结晶_三结构类型（丹尼尔森et（等）阿尔。，1981），与BaSeO为同型_三（Giester&Lengauer，1998），β-氧化铅_三（Koskenlinna&Valkonen，1977）和苏格兰矿物（PbSO_三)（Pertlik&Zemann，1985）。所有的米XO公司_三(米=铅、钡；X（X）=硒、硫）化合物（表2）由MO构成₉多面体成形网络，信道由单对阳离子占据X（X）⁴⁺. TheM-O键的长度如图3所示，它反映了相应的多面体。对于硒酸盐（IV）米-O协调可以认为是7（2.53–2.87奥特）+2（3.02–3.04奥特）。如果学位变形量（Δ）估计为最长和最短M-O键，用于米=Ba和SrΔ分别为0.392和0.326 Au，但PbSeO除外_三Δ更大（0.511º）。这个这种差异可以用铅的存在来解释²⁺及其附加电子孤对。另一方面，苏格兰陨石的Δ为0.304 Au，其中甚至比相关碱土硒的估算值还要小。

相关文献顶部

SrSeO沉淀_三来自水溶液，见：Continéanu（1994）；法图等。(2003). SrSeO的结构_三与…无关多晶SrTeO_三（山田和川崎，1972年；埃勒曼，1993年；迪亚蒂耶夫等。, 2006; 扎沃尼克等。, 2007一,b条)，但是在KClO中结晶_三结构类型（丹尼尔森等。1981). 它与BaSeO为同型_三（Giester&Lengauer，1998），β-氧化铅_三（科斯肯林纳&Valkonen，1977）和PbSO_三（Pertlik&Zemann，1985）。的结果目前的粉末衍射研究与SrSeO的独立单晶研究_三（Wildner&Giester，2007）。对于的结构米TeO公司_三(米=Ca，Ba）同系物，见Kocak等。（1979）和Folger（1975）。

实验顶部

钠的热水溶液₂SeO公司_三和Sr（NO_三)₂（均为化学纯）以1:1的化学计量比混合，导致反应缓慢白色细粉末的沉淀。结晶度最佳的产品通过混合热溶液（酸化至pH）获得≈1）和依据随后用氨水溶液缓慢中和。这个然后用热水反复清洗产品并倒出，最后在423–473 K下干燥。

红外光谱记录为六氯苯悬浮液置于二者之间“Specord”分光光度计上的NaCl圆盘显示4000–2000厘米^-1区域，因此排除了OH的合并^-或水。Perkin-Elmer TG7导数仪在空气中的热分析1323 K表明没有任何相变、氧化或分解反应。

我们的结果与Continéanu（1994）和Fatu给出的结果不一致et（等）阿尔。（2003）获得SrSeO_三0.4.5小时₂O在类似条件下。它是最有可能的是，硒酸锶（IV）从水溶液中结晶为SrSeO公司_三0.4.5小时₂室温下为O，但为无水SrSeO_三在373 K左右。事实上，在室温下沉淀的样品具有不同的X射线然而，图案质量较差，无法进行进一步的X光检查研究。

结构描述顶部

近年来，人们对多元Te（IV）和Se（IV）氧化物进行了广泛的研究由于其潜在的非线性光学和铁电性属性。第一个碲酸盐（IV）具有铁电性能发现的是SrTeO_三（山田和岩崎，1972年）。它是多态的，并且具有相对复杂的晶体结构（Elerman，1993；Dityatiev等。2006; 扎沃尼克等。，2007年），没有类似的结构到目前为止已报道。碱土同系物MTeO_三(米=钙、钡）采用不同的结构（科卡等。, 1979; Folger，1975）和硒同系物SrSeO的晶体结构_三结构上没有迄今为止的特点。

在SrSeO中_三构造Sr²⁺阳离子由七个最接近的O配位原子高达2.694（5）Au，两个距离较远的O原子在3.022（2）Au（表1），导致扭曲的单包方反棱镜作为配位多面体。SrO₉多面体通过公共边连接在一起，形成一个三维网络，通道沿着b运行，其中Se⁴⁺原子被定位（图1a）。它们由形成的三个O原子协调SeO公司_三具有基本氧平面的E金字塔（E=电子孤对；图1b）相互平行（图2）。每个金字塔连接到六个SrO₉多面体，与三个SrO共享O-O边₉多面体和氧顶点还有三个Sr多面体（图1b）。Se-O债券的目的是Sr–O网络通道的对侧，并充当附加链路（图。1a）。通道的剩余“空”容量容纳硒的立体化学活性孤对⁴⁺阳离子。

SrSeO的结构_三与重同系物无关SrTeO公司_三但在KClO中结晶_三结构类型（丹尼尔森et（等）阿尔。，1981），与BaSeO为同型_三（Giester&Lengauer，1998），β-氧化铅_三（Koskenlinna和Valkonen，1977年）和矿物scotlandite（PbSO_三)（Pertlik&Zemann，1985）。所有的米XO公司_三(米=铅、钡；X（X）=硒、硫）化合物（表2）由MO构成₉多面体成形网络，信道由单对阳离子占据X（X）⁴⁺. TheM-O键的长度如图3所示，它反映了相应的多面体。对于硒酸盐（IV）米-O协调可以认为是7（2.53–2.87奥特）+2（3.02–3.04奥特）。如果学位变形（Δ）估计为最长和最短M-O键，用于米=Ba和SrΔ分别为0.392和0.326 Au，但PbSeO除外_三Δ更大（0.511º）。这个这种差异可以用铅的存在来解释²⁺及其附加电子孤对。另一方面，苏格兰陨石的Δ为0.304 Au，其中甚至比相关碱土硒的估算值还要小。

SrSeO沉淀_三来自水溶液，见：Continéanu（1994）；法图等。(2003). SrSeO的结构_三与…无关多态性SrTeO_三（山田和川崎，1972年；埃勒曼，1993年；迪亚蒂耶夫等。, 2006; 扎沃尼克等。, 2007一,b条)，但是在KClO中结晶_三结构类型（丹尼尔森等。1981). 它与BaSeO为同型_三（Giester&Lengauer，1998），β-氧化铅_三（科斯肯林纳&Valkonen，1977）和PbSO_三（Pertlik&Zemann，1985）。的结果目前的粉末衍射研究与SrSeO的独立单晶研究_三（Wildner&Giester，2007）。对于的结构米TeO公司_三(米=Ca，Ba）同系物，见Kocak等。（1979）和Folger（1975）。

计算详细信息顶部

数据收集：ILL的本地程序；单元格细化：GSAS公司（拉尔森和冯·德雷勒，1987）；数据简化：ILL的本地程序；用于求解结构的程序：取自同型化合物的坐标（Giester&Lengauer，1998）；用于优化结构的程序：GSAS公司; 分子图形：钻石（勃兰登堡，2001年）；用于准备出版材料的软件：GSAS公司.

数字顶部

	图1。SrSeO的晶体结构_三：a）SrO网络₉多面体硒原子位于通道中；b） SeO系列_三E金字塔链接到SrO₉多面体。
	图2。SeO氧基面的排列_三中的组SrSeO公司_三.
	图3。同型MXO中的M-O距离_三(米=锶、钡、铅；X（X）=硒，S）化合物。
	图4。SrSeO的最终Rietveld细化图_三根据中子数据。

三硒化锶（IV）顶部

水晶数据顶部

SrSeO公司_三	Z轴= 2
米_第页= 214.58	D类_x个=4.661毫克⁻^三
单斜的，P（P）2₁/米	中子辐射，λ= 1.59432 Å
大厅符号：-P 2yb	µ=0.02毫米⁻¹
一= 6.5702 (4) Å	T型=295千
b条= 5.4749 (3) Å	颗粒形态：不规则
c（c）= 4.4550 (3) Å	白色
β= 107.419 (4)°	圆柱体，30×10 mm
V（V）= 152.90 (2) Å^三	试样制备：在473 K和环境kPa下制备

数据收集顶部

ILL处的D2b 衍射仪	数据采集方式：传输
辐射源：反应堆	扫描方法：step
试样安装：钒罐

精炼顶部

最小二乘矩阵：完整	轮廓函数：CW轮廓函数编号2，有18个术语伪voigt函数Simpson规则积分的轮廓系数（霍华德，1982；汤普森等。, 1987).#1（GU）=89.779#2（GV）=-57.381#3（GW）=105.091#4（LX）=20.389#5（LY）=0.000#6（trns）=0.000#7（对称）=12.8654#8（shft）=0.0000#9（GP）=0.000#10（stec）=0.00#11（ptec）=0.00#12（sfec）=0.00#13（L11）=0.000#14（L22）=0.000#15（L33）=0.000#16（L12）=0.000#17（L13）=0.000#18（L23）=0.000当强度低于峰值的0.0005倍时，忽略峰值尾部阿尼索。加宽轴0.0 0.0 1.0
对_第页=0.064	34个参数
对_水处理= 0.082	3个约束
对_经验=0.128	(Δ/σ)_最大= 0.03
对(F类²) = 0.09304	背景功能：GSAS背景功能编号2，有9个术语。余弦傅里叶级数1: 41.2702 2: -6.01889 3: 7.41766 4: -0.953855 5:5.20570 6:-0.565862 7:2.33917 8:5.496910E-029: 1.77775
排除的区域：无	首选方向校正：March–Dollase（Dollase，1986）轴1比率=0.88823 h=0.000 k=1.000 l=0.000首选方向校正范围：最小值=0.83687，最大值=1.42785

水晶数据顶部

SrSeO公司_三	V（V）= 152.90 (2) Å^三
米_第页= 214.58	Z轴= 2
单诊所，P（P）2₁/米	中子辐射，λ= 1.59432 Å
一= 6.5702 (4) Å	µ=0.02毫米⁻¹
b条= 5.4749 (3) Å	T型=295千
c（c）=4.4550（3）Å	圆柱体，30×10 mm
β= 107.419 (4)°

数据收集顶部

ILL处的D2b 衍射仪	数据采集方式：传输
试样安装：钒罐	扫描方法：step

精炼顶部

对_第页= 0.064	对(F类²) = 0.09304
对_工作压力= 0.082	34个参数
对_经验= 0.128	3个约束

分数原子坐标和各向同性或等效各向同性位移参数²) 顶部

	x个	年	z（z）	U型_{国际标准化组织}*/U型_等式
Sr1型	0.7016 (5)	0.25	0.3473 (9)	0.0070 (8)*
序号1	0.1566 (5)	0.25	0.0639 (8)	0.0104 (7)*
O1公司	0.1081 (8)	0.25	0.6735 (11)	0.0220 (12)*
氧气	0.3287 (4)	0.4855 (4)	0.1743 (8)	0.0078 (6)*

几何参数（Å，º）顶部

锶-O1^我	2.631 (6)	Sr1-O2^v（v）	2.694 (5)
锶-O1^ii（ii）	3.022 (3)	Sr1-O2^{不及物动词}	2.633 (4)
Sr1-O1型^三	3.022 (3)	Sr1-O2^vii（七）	2.670 (4)
Sr1-O2	2.670 (4)	硒-O1^{viii（八）}	1.672 (6)
Sr1-O2^iv（四）	2.694（5）	Se1-O2	1.688 (3)
Sr1-O2^ii（ii）	2.633 (4)	Se1-O2^vii（七）	1.688（3）

O1公司^ii（ii）-锶-O1^三	129.8 (2)	氧气^ii（ii）-Sr1-O2^{不及物动词}	66.72 (16)
O1公司^ii（ii）-Sr1-O2	141.34 (14)	氧气^ii（ii）-Sr1-O2^九	71.51 (13)
O1公司^ii（ii）-Sr1-O2^iv（四）	53.94 (11)	氧气^v（v）-Sr1-O2^{不及物动词}	113.49 (8)
O1公司^ii（ii）-Sr1-O2^ii（ii）	70.05 (11)	氧气^v（v）-Sr1-O2^九	100.73 (13)
O1公司^ii（ii）-Sr1-O2^v（v）	112.64 (14)	氧气^{不及物动词}-Sr1-O2^九	102.35 (12)
O1公司^ii（ii）-Sr1-O2^{不及物动词}	130.92 (16)	Sr1-Se1-O1层^{viii（八）}	103.7 (2)
O1公司^ii（ii）-Sr1-O2^九	84.61 (11)	Sr1-Se1-O2	49.98 (13)
O1公司^三-Sr1-O2	84.61 (11)	Sr1-Se1-O2^九	49.98（13）
O1公司^三-Sr1-O2^iv（四）	112.64 (14)	O1公司^{viii（八）}-Se1-O2	101.88 (19)
O1公司^三-Sr1-O2^ii（ii）	130.92（16）	O1公司^{viii（八）}-Se1-O2^九	101.88 (19)
O1公司^三-Sr1-O2^v（v）	53.94 (11)	O2-Se1-O2^九	99.6 (3)
O1公司^三-Sr1-O2^{不及物动词}	70.05 (11)	高级1^x个-O1-锶^ii（ii）	110.12 (11)
O1公司^三-Sr1-O2^九	141.34 (14)	高级1^x个-O1-锶^三	110.12 (11)
O2-Sr1-O2^iv（四）	100.73 (13)	高级1^x个-O1-Se1型^xi（西）	114.9 (3)
O2-Sr1-O2^ii（ii）	102.35（12）	高级1^ii（ii）-O1-锶^三	129.8 (2)
O2-Sr1-O2^v（v）	70.55 (11)	高级1^ii（ii）-O1-Se1型^xi（西）	94.58 (14)
氧气-Sr1-O2^{不及物动词}	71.51 (13)	高级1^三-O1-Se1型^xi（西）	94.58 (14)
O2-Sr1-O2^九	57.75（12）	Sr1-O2-Sr1^{xii（十二）}	109.45 (11)
氧气^iv（四）-Sr1-O2^ii（ii）	113.49 (8)	Sr1-O2-Sr1^三	108.49 (13)
氧气^iv（四）-Sr1-O2^v（v）	65.02 (13)	锶-O2-Se1	101.06 (15)
氧气^iv（四）-Sr1-O2^{不及物动词}	171.8 (2)	高级1^{xii（十二）}-O2-Sr1型^三	113.49 (8)
氧气^iv（四）-Sr1-O2^九	70.55 (11)	高级1^{xii（十二）}-氧-硒1	106.80 (19)
氧气^ii（ii）-Sr1-O2^v（v）	171.8 (2)	高级1^三-氧-硒1	116.72（17）

对称代码：（i）x个+1,年,z（z）; （ii）−x个+1,年−1/2,−z（z）+1; （iii）−x个+1,年+1/2,−z（z）+1; （iv）−x个+1,年−1/2,−z（z）; （v）−x个+1,−年+1,−z（z）; （vi）−x个+1,−年+1,−z（z）+1; （vii）x个,−年+1/2,z（z）; （viii）x个,年,z（z）−1; （ix）x个,−年+3/2,z（z）; （x）x个−1,年,z（z）; （十一）x个,年,z（z）+1; （十二）−x个+1,年+1/2,−z（z）.

实验细节

水晶数据
化学配方	SrSeO公司_三
米_第页	214.58
晶体系统，空间组	单诊所，P（P）2₁/米
温度（K）	295
一,b条,c（c）(Å)	6.5702 (4), 5.4749 (3), 4.4550 (3)
β(°)	107.419 (4)
V（V）(Å^三)	152.90 (2)
Z轴	2
辐射类型	中子，λ=1.59432Å
µ（毫米⁻¹)	0.02
试样形状、尺寸（mm）	气缸，30×10

数据收集
衍射仪	ILL处的D2b
试样安装	钒罐
数据采集模式	变速箱
扫描方法	步骤
2θ值（°）	2θ_最小值= ? 2θ_最大= ? 2θ_步= ?

精炼
对因素与拟合优度	对_第页= 0.064,对_水处理= 0.082,对_经验= 0.128,对(F类²) = 0.09304,χ²= 0.423
参数数量	34
约束装置数量	三

计算机程序：ILL的本地程序，GSAS公司（Larson&Von Dreele，1987），取自同型化合物的坐标（Giester&Lengauer，1998），GSAS公司,钻石（勃兰登堡，2001年）。

选定的几何参数（λ，º）顶部

锶-O1^我	2.631 (6)	Sr1-O2^v（v）	2.694 (5)
Sr1-O1型^ii（ii）	3.022 (3)	Sr1-O2^{不及物动词}	2.633 (4)
锶-O1^三	3.022 (3)	Sr1-O2^vii（七）	2.670 (4)
Sr1-O2	2.670（4）	硒-O1^{viii（八）}	1.672 (6)
Sr1-O2^iv（四）	2.694 (5)	Se1-O2	1.688（3）
Sr1-O2^ii（ii）	2.633 (4)	Se1-O2^vii（七）	1.688 (3)

O1公司^{viii（八）}-Se1-O2	101.88 (19)	O2-Se1-O2^九	99.6 (3)
O1公司^{viii（八）}-Se1-O2^九	101.88 (19)

同种MXO的单位-细胞参数_三化合物（M=Ba或Pb；X=S或Se）和Se（S）-O键的长度（λ，°）顶部

化合物	一	b条	c（c）	β	硒（硫）-O
BaSeO公司_三^一	4.677	5.645	6.851	107.16	1.690, 1.693 (× 2)
β-氧化铅_三^b条	4.5737	5.5137	6.634	106.547	1.674, 1.729 (× 2)
苏格兰陨石^c（c）	4.505	5.333	6.405	106.24	1.507、1.529（×2）

注：（a）Giester&Lengauer（1998）；（b） Koskenlinna和Valkonen（1977）；（c） Pertlik&Zemann（1985）。

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SrSeO公司三来自X射线和中子粉末衍射联合研究

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